Czym jest lampa rentgenowska?

Lampy rentgenowskie są diodami próżniowymi pracującymi przy wysokim napięciu.
Lampa rentgenowska składa się z dwóch elektrod, anody i katody, które są używane do bombardowania celu elektronami i żarnika, aby emitować elektrony. Oba bieguny są zamknięte w obudowach szklanych lub ceramicznych o wysokiej próżni.

Sekcja zasilania lampy rentgenowskiej zawiera co najmniej zasilacz niskiego napięcia do podgrzewania żarnika i generator wysokiego napięcia do przykładania wysokiego napięcia do dwóch biegunów. Gdy drut wolframowy przepuszcza wystarczająco dużo prądu, aby utworzyć chmurę elektronów, a między anodą i katodą zostanie przyłożone wystarczające napięcie (rzędu kilowoltów), chmura elektronów jest przyciągana w kierunku anody. W tym momencie elektrony uderzają w tarczę wolframową w stanie o wysokiej energii i dużej prędkości. Elektrony o dużej prędkości docierają do powierzchni tarczy, a ich ruch zostaje nagle zablokowany. Niewielka część ich energii kinetycznej jest przekształcana w energię promieniowania i uwalniana w postaci promieni rentgenowskich. Promieniowanie generowane w tej formie nazywa się promieniowaniem hamowania (bremsstrahlung).

Zmiana prądu żarnika może zmienić temperaturę żarnika i ilość emitowanych elektronów, zmieniając tym samym prąd lampy i intensywność promieni rentgenowskich. Zmiana potencjału wzbudzenia lampy rentgenowskiej lub wybór innego celu może zmienić energię padającego promieniowania rentgenowskiego lub intensywność przy różnych energiach. Ze względu na bombardowanie wysokoenergetycznymi elektronami lampa rentgenowska pracuje w wysokiej temperaturze, co wymaga wymuszonego chłodzenia celu anody.

Chociaż efektywność energetyczna lamp rentgenowskich do generowania promieni rentgenowskich jest bardzo niska, obecnie lampy rentgenowskie są nadal najbardziej praktycznymi urządzeniami generującymi promienie rentgenowskie i są szeroko stosowane w instrumentach rentgenowskich. Obecnie zastosowania medyczne dzielą się głównie na lampy rentgenowskie diagnostyczne i lampy rentgenowskie terapeutyczne.